package com.shm;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * @author: shm
 * @dateTime: 2020/11/12 8:53
 * @description: 514. 自由之路
 * 电子游戏“辐射4”中，任务“通向自由”要求玩家到达名为“Freedom Trail Ring”的金属表盘，并使用表盘拼写特定关键词才能开门。
 *
 * 给定一个字符串 ring，表示刻在外环上的编码；给定另一个字符串 key，表示需要拼写的关键词。您需要算出能够拼写关键词中所有字符的最少步数。
 *
 * 最初，ring 的第一个字符与12:00方向对齐。您需要顺时针或逆时针旋转 ring 以使 key 的一个字符在 12:00 方向对齐，然后按下中心按钮，以此逐个拼写完 key 中的所有字符。
 *
 * 旋转 ring 拼出 key 字符 key[i] 的阶段中：
 *
 * 您可以将 ring 顺时针或逆时针旋转一个位置，计为1步。旋转的最终目的是将字符串 ring 的一个字符与 12:00 方向对齐，并且这个字符必须等于字符 key[i] 。
 * 如果字符 key[i] 已经对齐到12:00方向，您需要按下中心按钮进行拼写，这也将算作 1 步。按完之后，您可以开始拼写 key 的下一个字符（下一阶段）, 直至完成所有拼写。
 * 示例：
 *
 * 输入: ring = "godding", key = "gd"
 * 输出: 4
 * 解释:
 *  对于 key 的第一个字符 'g'，已经在正确的位置, 我们只需要1步来拼写这个字符。
 *  对于 key 的第二个字符 'd'，我们需要逆时针旋转 ring "godding" 2步使它变成 "ddinggo"。
 *  当然, 我们还需要1步进行拼写。
 *  因此最终的输出是 4。
 * 提示：
 *
 * ring 和 key 的字符串长度取值范围均为 1 至 100；
 * 两个字符串中都只有小写字符，并且均可能存在重复字符；
 * 字符串 key 一定可以由字符串 ring 旋转拼出。
 */
public class FindRotateSteps {
    List<Integer>[] charIndex = new ArrayList[26];
    int[][] res;
    /**
     * @author: shm
     * @dateTime: 2020/11/12 10:01
     * @description: 使用递归有很多重复的计算，可使用数组保存已求出的解，下次递归时直接使用已经求得的解
     */
    public int findRotateSteps(String ring, String key) {
        int n = ring.length(),m=key.length();
        res = new int[n][m];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            //-1表示未求解
            Arrays.fill(res[i],-1);
        }
        for (int i = 0; i < 26; i++) {
            charIndex[i] = new ArrayList<Integer>();
        }

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            charIndex[ring.charAt(i)-'a'].add(i);
        }
        return dfs(n,0,key,0);
    }

    public int dfs(int n,int cur,String key,int index){
        //出口，关键字拼写完
        if (index==key.length()){
            return 0;
        }
        //有解直接返回
        if (res[cur][index]>0){
            return res[cur][index];
        }
        //目标字符的可能位置
        List<Integer> list = charIndex[key.charAt(index)-'a'];
        int min = 0xfffff;
        for (Integer i : list) {
            int dis = 1+Math.min(Math.abs(cur-i),n-Math.abs(cur-i))+dfs(n,i,key,index+1);
            if (dis<min){
                min = dis;
            }
        }
        //记录解
        res[cur][index]=min;
        return min;
    }
}
